Biologie BI - D.2 - classesbranchees

La nature de la science
La digestion
• Alexis St. Martin était un trappeur
Canadien ayant reçu un tir de fusil
dans le flan. Cependant, sa plaie a
guérie d’une telle façon que l’on
pouvait encore voir à l’intérieur de
son estomac.
Biologie IB - Option D.2
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La nature de la science
• William Beaumont, le médecin traitant, a utilisé cette
opportunité pour étudier le processus de la digestion in vivo.
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L’estomac
• https://www.youtube.com/watch?v=1ZevgtxiQyg
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La régulation des sucs digestifs
• Dans des conditions naturelles, il y a des espaces entre les repas.
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La régulation des sucs gastriques
• Les mécanismes nerveux et hormonaux contrôlent la sécrétion
des sucs gastriques
• Afin de conserver de l’énergie, le système digestif n’est pas actif de
façon continu.
• Nous étudierons ici plus particulièrement les sucs gastriques.
• La vue ou l’odeur de
nourriture cause le
cerveau à envoyer des
influx à l’estomac par
le nerf vague (ou
vagal).
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La régulation des sucs gastriques
• Les mécanismes nerveux et hormonaux contrôlent la sécrétion
des sucs gastriques
• De par cette stimulation les glandes exocrines situées dans la paroi de
l’estomac sécrètent des composants du suc gastrique dans la lumière de
l’estomac.
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La régulation des sucs gastriques
• Les mécanismes nerveux et hormonaux contrôlent la sécrétion
des sucs gastriques
• Le cerveau répond en faisant parvenir des influx via le nerf vagal aux
cellules de la paroi du duodénum et aux cellules de l’estomac près du
duodénum, les stimulant à produire de la gastrine.
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La régulation des sucs gastriques
• Les mécanismes nerveux et hormonaux contrôlent la sécrétion
des sucs gastriques
• En même temps, si les chimiorécepteurs de la paroi de l’estomac
détectent la présence de peptides dans le contenu de la poche ou que les
mécanorécepteurs ressentent une déformation de l’estomac, des influx
sont envoyés au cerveau.
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La régulation des sucs gastriques
• Les mécanismes nerveux et hormonaux contrôlent la sécrétion
des sucs gastriques
• L’hormone gastrine stimule la sécrétion d’acide et de pepsine par deux
types de cellules glandes exocrines dans la paroi de l’estomac.
• Deux autres hormones, la sécrétine et la somatostatine, inhibent la
sécrétion gastrique si le pH de l’estomac est trop bas.
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Les glandes exocrines
Les glandes exocrines
• Les glandes exocrines sécrètent à la surface du corps ou dans
la lumière de l’intestin.
• Anatomie d’une glande qui sécrète du mucus :
– Le passage par
lequel les aliments
passent de la bouche
à l’anus est appelé le
canal alimentaire.
– Diverses liquides
sont ajoutés à la
nourriture à
différents endroits.
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Le rôle de l’acidité dans l’estomac
Le rôle de l’acidité dans l’estomac
• De l’acide est sécrété par les cellules pariétales de l’estomac.
• Résumé :
• L’acide défait la structure matricielle qui retient les cellules
ensemble.
• Il dénature aussi les protéines exposant ainsi la chaîne de
polypeptides.
• La pepsine est relâchée dans l’estomac sous une forme inactive
pepsinogène. L’acidité transforme la molécule en pepsine.
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Adaptation de la structure de la paroi
• La structure des cellules de l’épithélium des villosités est adaptée à
l’absorption des aliments.
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Adaptation de la structure de la paroi
• Une quantité relativement élevée d’ATP est nécessaire pour l’absorption via
certains procédés de transport actif. Ainsi, les cellules épithéliales ont un
nombre plus élevé de mitochondrie que la normale.
• Il est possible d’observer plus de vésicules dans les cellules épithéliales suite
à la pinocytose de certains nutriments.
• La surface interne de
l’ilium a de nombreux
replis, chacun des replis
est couvert de villosités.
• Les cellules épithéliales
sur les villosités sont
collées serrées les unes
aux autres.
• Les cellules épithéliales
ont des extensions dans
la lumière de l’intestin
appelées microvillosités.
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Adaptation de la structure de la paroi
• La surface cellulaire face à la lumière est appelée : Pôle apical
• La surface cellulaire face aux vaisseaux sanguins est appelée : Pôle basal
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Compétence
• Identifier sur des photographies les cellules exocrines
et les cellules absorbantes de l’épithélium.
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En résumé
Compétence
• Identifier sur des photographies les cellules exocrines
et les cellules absorbantes de l’épithélium.
• Ce qui n’est pas absorbé est
évacué !
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Le rôle des fibres alimentaires
• Par fibres alimentaires nous faisons référence à :
• La cellulose
• La lignine
• La pectine
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Le rôle des fibres alimentaires
• Une diète saine contiendra des fibres afin :
• D’augmenter le passage des aliments dans l’intestin.
• Prévenir la constipation en augmentant la quantité d’eau présente dans la lumière
de l’intestin.
• Qui sont des substances que le système digestif ne peut entièrement digérer.
• Il y a deux catégories de fibres alimentaires :
• Où trouver des fibres :
• Solubles
• Insolubles
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Le rôle des fibres alimentaires
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Question d’analyse
• La figure suivante montre la corrélation entre la quantité de
fibre (%) et le temps de passage en heures dans le gros intestin.
• D’autres bénéfices possibles sont :
• La prévention de certaines maladies telles que :
• Cancer des intestins
• Hémorroïdes
• Appendicite
• Augmentation de la sensation de satiété.
• Pourrait ralentir l’absorption de sucre et ainsi prévenir le développement de
diabète de type II.
1. En utilisant la courbe, prédisez la teneur en fibre d’une fiente ayant un temps de
passage de 40 heures
2. Expliquez la relation entre le taux de digestion et le temps de passage.
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Notions annexes
• Biologie
• Thème 1.2 L’ultrastructure des cellules
• Thème 6.5 Les neurones et les synapses
• Chimie
• Option D.4 La régulation du pH gastrique
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